29. Ecuaciones de primer grado: transposición

Aprende las reglas sagradas para mover números de un lado a otro del igual sin romper las matemáticas.

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Para empezar

¿A qué altitud se esperan 18 °C?

En Colombia basta con subir para cambiar de clima. Según el IDEAM (normales climatológicas 1991–2020), Cartagena, a 2 m de altitud, tiene una temperatura media de 28,04 °C, y Bogotá, a 2.547 m, de 13,93 °C. La recta que pasa por esas dos ciudades es T≈28,05−0,005544 hT \approx 28{,}05 - 0{,}005544\,h. Saber a qué altitud corresponden 18 °C es resolver una ecuación de primer grado. Antes de resolverla, mira qué significa despejar.

Momento animado

La balanza de 3x + 6 = 21

Dale a reproducir o arrastra la barra. Mira qué pasa si cambias un solo lado.

3x+6=213x + 6 = 21
xxx
  • Bolsa: pesa xx bloques
  • Bloque: pesa 1
Etapa 1 de 5
Etapas

Etapa 1 de 5 · En equilibrio

La balanza está quieta: 3 bolsas iguales y 6 bloques pesan lo mismo que 21 bloques. Cada bolsa pesa xx bloques, y eso dice la ecuación 3x+6=213x + 6 = 21.

Plato izquierdo

3 bolsas y 6 bloques

Plato derecho

21 bloques

En equilibrio: los dos platos pesan lo mismo.

La regla de oro: lo mismo a los dos lados

Una ecuación es una balanza en equilibrio. Sigue en equilibrio si a los dos lados les haces lo mismo: sumar o restar el mismo número, o multiplicar o dividir por el mismo número distinto de cero. Con eso se va quitando lo que rodea a la xx hasta dejarla sola: a eso se le llama despejar.

Transponer es la forma corta de decirlo. «El +6 pasa a restar» quiere decir «resto 6 a los dos lados»: el +6 desaparece de la izquierda y aparece un −6 a la derecha. Por eso cada término cambia a su operación contraria:

Pareja 1
Suma ↔\leftrightarrow resta
Pareja 2
Multiplicación ↔\leftrightarrow división

Concepto Clave

"Lo que le haces a un lado de la ecuación se lo haces al otro. Transponer es solo la forma corta de decirlo."

Ejemplo resuelto: la altitud de los 18 °C

Con el modelo T≈28,05−0,005544 hT \approx 28{,}05 - 0{,}005544\,h, buscamos la altitud hh (en metros) donde la temperatura media es de 18 °C.

  1. 1

    Plantear la ecuación

    La temperatura del modelo tiene que valer 18.
    28,05−0,005544 h=1828{,}05 - 0{,}005544\,h = 18
  2. 2

    Restar 28,05 a los dos lados

    Así queda sola la parte que tiene la h: 18 − 28,05 = −10,05.
    −0,005544 h=−10,05-0{,}005544\,h = -10{,}05
  3. 3

    Dividir los dos lados entre −0,005544

    Menos entre menos da más.
    h=−10,05−0,005544≈1 812,8h = \frac{-10{,}05}{-0{,}005544} \approx 1\,812{,}8
  4. 4

    Comprobar e interpretar

    Con h = 1.812,8, el modelo da 28,05 − 0,005544 · 1.812,8 ≈ 18,0 °C. Según el modelo, los 18 °C quedan a unos 1.813 m.

Es una estimación: un modelo hecho con dos ciudades no acierta en todas. Para Medellín, a 1.492 m, da 19,78 °C, y el IDEAM registra 23,06 °C.

Práctica guiada

Ahora decide tú. Recuerda el orden: primero lo que suma o resta, al final lo que multiplica o divide.

Simulador de despeje

Objetivo: dejar la xx sola, haciendo lo mismo a los dos lados.

3x+6=213x + 6 = 21

Escoge la operación que va primero.

El orden de las operaciones

Para despejar una ecuación del tipo ax+b=cax + b = c se deshacen las operaciones en el orden contrario al de la jerarquía: la suma va de última al calcular, así que se quita de primera al despejar.

1
Quita lo que está suelto

Primero, los términos que suman o restan: se quitan restando o sumando a los dos lados.

2x+5=15→2x=15−52x + 5 = 15 \to 2x = 15 - 5
2
Quita lo que está pegado

Al final, el número que multiplica o divide a la incógnita.

2x=10→x=102=52x = 10 \to x = \frac{10}{2} = 5

Practica

Seis ejercicios. Si fallas, la explicación te dice en qué paso se torció la cuenta.

Ejercicio 1: operaciones contrarias
Al despejar mm en la ecuación m4−3=2\frac{m}{4} - 3 = 2, ¿qué valor se obtiene?
Ejercicio 2: la x a los dos lados
Resuelve 5x−8=3x+105x - 8 = 3x + 10.
Ejercicio 3: con fracciones
Resuelve x4+2=x3−1\frac{x}{4} + 2 = \frac{x}{3} - 1.
Ejercicio 4: con paréntesis y decimales
Resuelve 0,2(x−5)=1,40{,}2(x - 5) = 1{,}4.
Ejercicio 5: la factura del agua
En una vereda de Boyacá, el acueducto comunitario cobra un cargo fijo de $12.000 al mes más $3.500 por cada metro cúbico (es una tarifa de ejemplo). Una familia pagó $47.000. Con 12 000+3 500 x=47 00012\,000 + 3\,500\,x = 47\,000, ¿cuántos metros cúbicos consumió?
Ejercicio 6: tipo Saber 11
Un taxi cobra $4.500 de banderazo más $800 por kilómetro. Si un pasajero pagó $20.500, ¿cuántos kilómetros recorrió?